官方网站-首页发布时间:2025-06-20 16:30:27
阅读量:372次
【导语】兰花,被誉为植物界的“大熊猫”,正面临全球多样性的急剧下降危机。为了有效拯救这些濒危的美丽生命,中国科学院西双版纳热带植物园的兰科植物保护团队研发出了一项名为“种子原地共生萌发”的创新技术。该技术通过模拟兰花与真菌的自然共生关系(xì),显(xiǎn)著(zhe)提(tí)高(gāo)了(le)兰(lán)花(huā)的(de)野(yě)外(wài)萌(méng)发(fā)率(lǜ),为(wèi)濒(bīn)危(wēi)兰(lán)花(huā)的(de)保(bǎo)护(hù)提(tí)供(gōng)了(le)一(yī)条(tiáo)高(gāo)效(xiào)且(qiě)可(kě)持(chí)续(xù)的(de)道(dào)路。这(zhè)项(xiàng)“中(zhōng)国(guó)方(fāng)案(àn)”不(bù)仅(jǐn)在(zài)中(zhōng)国(guó)取(qǔ)得(de)了(le)显(xiǎn)著(zhe)成(chéng)效,也为全球兰科植物保护工作贡献了宝贵的智慧与方案。
兰花,以其优雅的姿态和珍贵的价值,被誉为植物界的“大熊猫”。然而,全球兰科植物的多样性正面临急剧下降的危机,许多种类已濒临灭绝。作为生物多样性保护的旗舰类群,它们受到国际公约和国家名录的严格保护。如何有效拯救这些美丽的生命,成为保护工作的重中之重。
以往,将人工培育的兰花苗重新种回野外(即“野外回归”)是恢复种群的主要方法。但兰花非常特殊,它们的种子在自然环境中萌发极其困难,萌发率仅有万分之一(yī)左右。这是因为兰花的种子微小,缺乏营养储备,必须依赖土壤中特定的真菌伙伴提供养分才能发芽和生长。传统的实验室无菌组培育苗技术,往往难以模拟这种关键的共生关系,导致回归野外的植株难以存活或无法自然繁衍。
面对这一难题,中国科学院西双版纳热带植物园的兰科植物保护团队另辟蹊径,成功研发出了一项名为“种子原地共生萌发”的创新技术。这项技术的核心思路非常简单却极为有效:直接帮助兰花的种子在它们的原生家园——野外的树干上,借助其天然“真菌伙伴”的力量萌发。
中国方案:种子+真菌“能量包”
具体操(cāo)作(zuò)分(fēn)四(sì)步(bù):首(shǒu)先(xiān),科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)找(zhǎo)到(dào)并(bìng)确(què)认(rèn)了(le)能(néng)促(cù)进(jìn)目(mù)标(biāo)兰(lán)花(huā)种(zhǒng)子(zi)萌(méng)发(fā)的(de)关键真(zhēn)菌(jūn);接(jiē)着(zhe),在(zài)实(shí)验(yàn)室(shì)大(dà)量(liàng)培(péi)养(yǎng)这(zhè)些(xiē)真(zhēn)菌(jūn),并(bìng)将(jiāng)其(qí)制(zhì)成(chéng)粉(fěn)末(mò)状(zhuàng)的“真菌菌剂”;然后,将兰科(kē)植(zhí)物(wù)的(de)种(zhǒng)子(zi)与(yǔ)这(zhè)种(zhǒng)特(tè)制(zhì)的(de)真(zhēn)菌(jūn)菌(jūn)粉(fěn)充(chōng)分(fēn)混(hùn)合(hé);最(zuì)后(hòu),将(jiāng)混(hùn)合(hé)物(wù)装(zhuāng)入(rù)特(tè)制(zhì)的(de)小(xiǎo)纸(zhǐ)袋(dài)中(zhōng),并(bìng)将(jiāng)这(zhè)些(xiē)“种(zhǒng)子(zi)真(zhēn)菌(jūn)包(bāo)”固(gù)定(dìng)在(zài)兰(lán)花(huā)原(yuán)生(shēng)境(jìng)合(hé)适(shì)的(de)树(shù)干(gàn)上(shàng)。
神(shén)奇(qí)效(xiào)果(guǒ):萌(méng)发(fā)率(lǜ)飙(biāo)升(shēng)百(bǎi)倍(bèi)!
大(dà)约(yuē)45到(dào)60天(tiān)后(hòu),奇(qí)迹(jī)在(zài)树(shù)皮(pí)上(shàng)悄(qiāo)然(rán)发(fā)生(shēng)。在(zài)真(zhēn)菌(jūn)提(tí)供(gōng)的(de)“营(yíng)养(yǎng)支(zhī)持(chí)”下(xià),原(yuán)本(běn)在(zài)野(yě)外(wài)极难萌发的兰花种子,成功地在自然环境中破壳而出,长出嫩绿的幼苗。更令人欣喜的是,这项技术显著提高了萌发率,平均达到了11%左右,比自然界万分之一的自然萌发率高出百倍!
成功案例:从种子到种子的重生
这项技术的实际效果令人振奋。以珍稀的齿瓣石斛为例,应用该技术进行野外回归仅6年后,就在原生地成功建立了超过300株的稳定人工种群。尤为关键的是,这些回归的植株中,已有部分顺利开花、结果,完成了从种子到种子的完整生命周期。更为可喜的是,新结出的种子在野外自然条件下也萌发出了下一代幼苗!这标志(zhì)着(zhe)该(gāi)技(jì)术(shù)不(bù)仅(jǐn)能(néng)够(gòu)快(kuài)速(sù)恢(huī)复(fù)种(zhǒng)群(qún)数(shù)量(liàng),更(gèng)能(néng)实(shí)现(xiàn)种(zhǒng)群(qún)在(zài)野(yě)外(wài)的(de)长(zhǎng)期(qī)自(zì)我(wǒ)维(wéi)持(chí)和(hé)自(zì)然(rán)更(gèng)新(xīn)。
“中(zhōng)国(guó)方(fāng)案(àn)”的(de)全球(qiú)意(yì)义(yì)
这(zhè)项技术的成功之处在于其高效、自然且安全。它大幅提高了濒危兰花在野外恢复的速度和成功率。更重要的是,它使用的真菌本(běn)身(shēn)就(jiù)是(shì)兰(lán)花(huā)原(yuán)生(shēng)环(huán)境(jìng)中(zhōng)自(zì)然(rán)存(cún)在(zài)的(de)种(zhǒng)类(lèi),没(méi)有(yǒu)生(shēng)长(zhǎng)优(yōu)势(shì),不(bù)会(huì)造(zào)成(chéng)生(shēng)态(tài)入(rù)侵(qīn)或(huò)破(pò)坏(huài)环(huán)境(jìng),完(wán)全模(mó)拟(nǐ)了(le)兰(lán)花(huā)在(zài)自(zì)然(rán)界(jiè)中(zhōng)的(de)更(gèng)新(xīn)过(guò)程(chéng)。这(zhè)种(zhǒng)尊(zūn)重(zhòng)自(zì)然(rán)规(guī)律(lǜ)的(de)方(fāng)法(fǎ),为(wèi)濒(bīn)危(wēi)兰(lán)花(huā)的(de)保(bǎo)护(hù)提(tí)供(gōng)了(le)一(yī)条(tiáo)高(gāo)效(xiào)且(qiě)可(kě)持(chí)续(xù)的(de)道(dào)路。
正(zhèng)因(yīn)为(wèi)其(qí)显(xiǎn)著(zhe)的(de)成(chéng)效(xiào)和(hé)普(pǔ)适(shì)的(de)理(lǐ)念(niàn),这(zhè)项(xiàng)由(yóu)中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)院(yuàn)西(xi)双(shuāng)版(bǎn)纳(nà)热(rè)带(dài)植(zhí)物(wù)园(yuán)主导(dǎo)研(yán)发(fā)的(de)“种(zhǒng)子(zi)原(yuán)地(de)共(gòng)生(shēng)萌(méng)发(fā)”技(jì)术(shù),被(bèi)国(guó)际(jì)同(tóng)行(xíng)视(shì)为(wèi)兰(lán)科(kē)植(zhí)物(wù)保(bǎo)护(hù)领(lǐng)域的(de)一(yī)项(xiàng)突(tū)破(pò)性(xìng)进(jìn)展(zhǎn)。它(tā)不(bù)仅(jǐn)为(wèi)解(jiě)决(jué)中(zhōng)国(guó)濒(bīn)危(wēi)兰(lán)花(huā)的(de)保(bǎo)护(hù)难(nán)题(tí)提(tí)供(gōng)了(le)高(gāo)效(xiào)方(fāng)案(àn),其(qí)理(lǐ)念(niàn)和(hé)方(fāng)法(fǎ)也(yě)为(wèi)全球(qiú)范(fàn)围(wéi)内(nèi)面(miàn)临(lín)类(lèi)似(shì)困(kùn)境(jìng)的(de)其(qí)他(tā)兰(lán)科(kē)植(zhí)物(wù)保(bǎo)护(hù)工(gōng)作(zuò),贡(gòng)献(xiàn)了(le)宝(bǎo)贵(guì)的(de)“中(zhōng)国(guó)智(zhì)慧(huì)”和(hé)“中(zhōng)国(guó)方(fāng)案(àn)”。
这项具(jù)有(yǒu)重(zhòng)要(yào)应(yīng)用(yòng)前(qián)景(jǐng)的(de)研(yán)究(jiū)成(chéng)果(guǒ),作(zuò)为(wèi)焦(jiāo)点(diǎn)评(píng)述(shù)(Spotlight)发(fā)表(biǎo)在(zài)植(zhí)物(wù)学(xué)领(lǐng)域的(de)国(guó)际(jì)权(quán)威(wēi)期(qī)刊(kān)《植(zhí)物(wù)科(kē)学(xué)趋(qū)势(shì)》(Trends in Plant Science)上(shàng),论(lùn)文标(biāo)题(tí)为(wèi)“成功的回归释放了中国兰科物种的保护压力”(Successful reintroduction releases pressure on China's orchid species),获得了国际学术界的高度认可。中国科学院西双版纳热带植物园邵士成副研究员和罗艳副研究员为论文并列第一作者,比利时鲁汶大学学者为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院西部之光青年项目等资助。

作者:邵士成,罗艳
原文:版纳植物园菌根生态学研究为全球兰科植物保护提供中国方案
http://xtbg.cas.cn/2022/kxyj01/kydt_1/202112/t20211207_6289422.html